CN112811515A - 一种油水分离罐、系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种油水分离罐、系统和方法，属于污水处理领域。油水分离罐包括罐体和设于罐体的油水分离段，罐体还设有进水口、排水口和排油口，油水分离段设有亲油疏水型油水分离填料。罐体设有挤压装置，用以挤压油水分离填料从而分离出其所吸附的油，挤压装置包括刚性挤压装置或非刚性挤压装置，非刚性挤压装置为通过充、放介质发生体积形变的膨胀体。含油污水从进水口通入油水分离罐，油水分离填料吸附含油污水中的油，实现油水分离，当填料油吸附饱和时，挤压装置挤压该油水分离填料，将吸附的油释放出来，实现填料的再生。膨胀体的装置成本低，在实现自动油水分离一体化的同时对罐体的材质和内壁平整度要求低，能够灵活适应各类罐体。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种分离含油污水中的油和水的油水分离罐、油水分离系统和方法。
背景技术
含油污水主要来源是石油开采业，在石油开采的各个环节都会产生大量的含油污水，钢铁、煤化工、药品、机械和食品加工等领域的加工生产也生成大量的含油污水。未经处理的含油污水直接排放对生态环境、人体健康和社会发展均造成恶劣影响：如导致水体发臭、水生动植物大量死亡；含油污水中含的大量致癌物质对人畜健康造成巨大影响；影响土壤的正常新陈代谢和农作物正常生长；含油污水中的油垢易附着在管道设备中造成管道堵塞和设备的损坏进而影响生产等。
随着社会的不断发展和生活水平的不断提高，人们的环保和健康意识也日益增强，污水处理越来越受到人们的重视，含油污水的处理更是成为污水处理中的重中之重。由于含油污水治理难度大、成本高，处理过中往往采取先对含油污水进行水油分离，再对污水单独处理的措施，这样不仅能将收集得到的油分进行回收再利用，而且降低了污水处理成本和难度。因此，高效的水油分离设备和水油分离方法对于含油污水的处理效率起着至关重要的作用。常用的水油分离方法有重力式分离、吸附法、生物氧化法、离心分离、电分离和气浮分离等，其中吸附法通过采用亲油疏水的吸附材料吸附含油污水中的油分来实现油水分离，由于原理简单、操作方便，被广泛应用于水油分离。
申请号为201910293754.3的发明专利申请公布了一种吸附除油水箱，该水箱分为串联使用的油水分离室和清水室，油水分离室水面设有填充高效吸油棉的兜子，兜子内充填只吸附油分不吸水的高效吸油棉，将含油污水通入油水分离室，兜子中的吸油棉吸附污水中的油分，去油后的污水通入清水室。使用该方法需要人工定期将油分吸附饱和的兜子从油水分离室移至水箱外，通过机械挤压设备挤出其中高效吸油棉所吸附油分，不仅操作工序繁琐、增加了人工成本，而且降低了油水分离效率。
申请号为201911387427.0的发明专利申请公布了一种油水分离过滤器，过滤器外壳内设有过滤器内胆，内胆内设有亲油疏水的海绵，过滤器端盖通过活结可拆卸抱箍与过滤器内胆连接密封，滤器端盖的内部顶端设置有电动可伸缩推杆，电动可伸缩推杆上设有压片，用于物理挤压亲油疏水海绵以排出聚结分离得到的油。将待处理的油水混合物通过过滤器顶部的进液口进入油水分离过滤器内部，油水混合物经过亲油疏水海绵聚结分离，油被吸附阻隔在海绵内，水从排水口排出。电动可伸缩推杆根据指令对海绵进行物理机械挤压将海绵内的油挤出，挤压出的油从排油口排出。该油水分离过滤器实现了油和水的自动分离和排放，简化了操作工序，但带压片的电动可伸缩推杆的设计对设备材质和内壁平整度要求高，不能灵活适应不同形状的过滤器内胆，当增加压片的面积或电动可伸缩推杆的长度时，设备的造价成本也增高，因此不适合大体积或直径的油水分离过滤器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种油水分离罐、油水分离系统和方法，在实现机械自动油水分离一体化的同时解决现有油水分离技术中伸缩推杆的设计对设备材质和内壁平整度要求高、不能灵活适应不同形状的设备、造价成本高以及不适合用于大体积或直径的油水分离设备等弊端。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
提供一种油水分离罐，包括罐体和设于罐体的油水分离段，所述罐体设有进水口、排水口和排油口，所述油水分离段设有油水分离填料，所述罐体设有挤压装置，所述挤压装置用以挤压所述油水分离填料分离出所述油水分离填料所吸附的吸附物，吸附物主要成分为油，少量为污水所带杂质。
所述挤压装置包括刚性挤压装置或非刚性挤压装置；非刚性挤压装置的形状可依外力而改变，对罐体的材质和内壁平整度要求低，造价成本比传统伸缩推杆低，能够灵活适应不同形状和体积的罐体。
所述刚性挤压装置包括挤压端、与所述挤压端相连的伸缩器和与所述伸缩器相连的驱动装置，所述挤压端通过所述伸缩器实现往复运动用以挤压所述油水分离填料。
所述挤压端外围由弹性材料制成；该挤压端沿水平方向由两种不同材质制成，中心由传统刚性材料制成，外围由弹性材料制成，由弹性材料制成的外围受外力时可发生形变，相比于传统的纯刚性挤压端，本发明的挤压端可适应不同材质、平整度和形状的油水分离设备，弹性材料可选自各类橡胶。
所述非刚性挤压装置包括能发生体积形变的膨胀体。
所述膨胀体设有与其相连的进介质口和排介质口，所述膨胀体通过充、放介质实现体积形变用以挤压所述油水分离填料；膨胀体的形状可依外力而改变，对罐体的材质和内壁平整度要求低，造价成本比传统伸缩推杆低，能够灵活适应不同形状和体积的罐体；且当未向其中充介质时，膨胀体占用空间体积小，可充分保证油水分离段的空间利用率。
所述介质包括气体介质或液体介质；气体介质可选自空气、氧气、氮气、二氧化碳等气体，液体介质可选自生活用水、经所述油水分离罐净化后的污水、江河水等，介质的选择成本低且介质来源广泛。
所述膨胀体由弹性材料或柔性材料制成，所述弹性材料包括橡胶，所述柔性材料包括高密度织物；橡胶和织物等材料价格低廉，有助于节约成本。防油膨胀体的设置可防止膨胀体表面黏附油。
所述膨胀体为防油型膨胀体，所述膨胀体包括气囊；防油膨胀体的设置可防止膨胀体表面黏附油。
所述进水口和排油口设置在所述罐体下端，所述排水口设置在所述罐体上端；将含油污水从吸附罐下端通入罐体内，可在不使用液体分布器的情况下使含油污水均匀、充分地沿罐体直径方向布满罐体和水油分离段，进而充分吸附脱除含油污水中的油。
所述罐体沿高度方向或水平方向设有多个油水分离段。当含油污水的水量较大时，多个油水分离段能够提高油水分离效率。
每个所述油水分离段对应设置至少一个所述挤压装置。当罐体直径较大时对应的油水分离段直径也增大，在罐体内壁上对应油水分离段设置多个挤压装置可提高吸附在其中的油分的释放效率，例如可在油水分离段的前后左右方向上均设置挤压装置。
所述油水分离填料为亲油疏水型，所述油水分离填料包括柔性填料或弹性填料；
所述弹性填料包括具有三维多孔结构的泡沫或/和海绵，所述柔性填料包括织物、棉花或纤维球中的至少一种；泡沫或海绵材料弹性大、成本低，被气囊挤压后可迅速恢复原状，织物、棉花或纤维球等材料取材便利、价格低廉并且吸附能力强。
所述亲油疏水型油水分离填料的水接触角大于150°，油接触角小于5°，密度为20kg/m3～30kg/m3，吸油倍率为25～35倍；选择水接触角大、油接触角小、吸油倍率大的亲油疏水填料使油脂能更好的湿润泡沫填料，可提高油水分离效率。
所述排介质口连接抽气泵或抽液泵；当膨胀体采用的材料较硬、充气/液后排气/液能力较差时，可通过抽气泵或抽液泵将气囊内的气体介质或液体介质抽出，帮助膨胀体和油水分离填料快速恢复原状。
本发明还提供一种油水分离方法，所述油水分离方法在所述油水分离罐中进行，所述油水分离方法包括以下步骤：
（1）吸附：将含油污水通入所述油水分离罐内，所述油水分离填料吸附含油污水中的油和少量杂质，实现油水分离；
（2）填料再生：当所述油水分离填料油吸附饱和或接近饱和时，所述挤压装置挤压所述油水分离填料，将吸附的吸附物释放出来，实现填料再生。
进行所述填料再生步骤时，通过所述刚性挤压装置的挤压端挤压所述油水分离填料，实现填料再生；或往所述膨胀体内通气体或液体介质，使所述膨胀体发生体积形变以挤压所述油水分离填料，实现填料再生。
实施所述吸附步骤时，关闭所述排油口和进介质口，依次开启所述排水口、排介质口和进水口；实施所述填料再生步骤时，先关闭所述进水口，再关闭所述排介质口和所述排水口，接着先开启所述排油口，间隔一段时间后再开启所述进介质口；在吸附步骤中，依次开启排水口、排介质口和进水口可防止油水分离罐内形成气阻；在再生工序中先关闭进水口，再关闭排介质口和排水口可避免造成油水分离罐压力升高，避免安全隐患，排油口开启一段时间后再开启进介质口能够让油水分离罐内存有的含油污水先在重力作用下从排油口排出。
实施所述油水分离方法的操作温度为0～90℃；该温度可适用于各类含有污水的处理。
所述油水分离方法还包括：在所述填料再生步骤结束后，对所述膨胀体实施的排介质步骤，所述排介质步骤为：A.往所述油水分离罐内通含油污水，利用含油污水的压力将膨胀体内的气体介质或液体介质排出；或者B.利用与所述排介质口相连的抽气泵或抽液泵将膨胀体内的气体介质或液体介质抽出。
实施所述排介质步骤时，同时进行所述步骤A和步骤B；当膨胀体采用的材料较硬、排气或排液能力较差时，同时利用含油污水的压力和抽气泵可帮助膨胀体和油水分离填料快速恢复原状。
本发明还提供一种油水分离系统，所述油水分离系统包括多个油水分离罐，所述多个油水分离罐串联或并联设置。当含油污水的处理量大时，可通过多个油水分离罐并联或串联的方式同时进行油水分离，提高含油污水处理量和油水分离效率。
在包括多个并联设置的所述油水分离罐的油水分离系统中，至少一个所述油水分离灌在进行填料再生步骤，其余油水分离灌在进行吸附步骤，各油水分离灌轮流切换工作模式；多个油水分离灌循环交替进行吸附和再生工序，可有效提高工作效率，且当其中一个油水分离罐出现故障时不影响其它油水分离罐的正常运行，不需额外设置备用油水分离罐。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）利用非刚性挤压装置的弹性形变挤压油水分离填料、将吸附饱和或接近饱和的油水分离填料中的油脂挤压出来，在实现自动油水分离的同时，该非刚性挤压装置的设计对罐体的材质和内壁平整度要求，低造价成本比传统伸缩推杆低，且能够灵活适应不同形状和体积的罐体。
（2）采用刚性挤压装置时，其挤压端的外围由弹性材料制成，由于该弹性材料可以发生形变，相比于传统的纯刚性挤压端，在保证挤压效率的同时，本发明的挤压端可适应不同材质、平整度和形状的油水分离设备。
（3）由弹性或柔性材料制成的膨胀体的形状可依外力而改变，对罐体的材质和内壁平整度要求低，造价成本比传统伸缩推杆低，能够灵活适应不同形状和体积的罐体。当未向其中充介质时，膨胀体占用空间体积小，可充分保证油水分离段的空间利用率。
（4）气体介质和液体介质的来源广泛且成本低，可将废气废水资源灵活利用起来，有效减小能耗。
（5）将含油污水从吸附罐下端通入罐体内，可在不使用液体分布器的情况下使含油污水均匀、充分地沿罐体直径方向布满罐体和水油分离段，进而充分吸附脱除含油污水中的油分。
（6）罐体设有多个油水分离段，当含油污水的水量较大时，多个油水分离段能够提高油水分离效率；当油水分离段直径较大时，在罐体内壁上对应油水分离段设置多个挤压装置可进一步提高吸附在填料中的吸附物的释放效率。
（7）采用防油型膨胀体可使膨胀体表面不黏附含油污水中的油，选择亲油疏水型油水分离填料使油能更好的湿润泡沫填料，使水、油充分分离；选择水接触角大、油接触角小、吸油倍率大的填料使油脂能更好的湿润填料，可提进一步高油水分离效率。
（8）所用的柔性填料或弹性填料取材便利，价格低廉；其中，亲油疏水泡沫或亲油疏水海绵的弹性大、成本低，被气囊挤压后可迅速恢复原状。
（9）排介质口进一步连接有抽气泵或抽液泵，当膨胀体采用的材料较硬、充气后排气能力较差时，可通过抽气泵或抽液泵将膨胀体内的气体介质或液体介质抽出，帮助膨胀体和油水分离填料快速恢复原状。
（10）当含油污水的处理量大时，可通过多个油水分离罐并联或串联的方式同时进行油水分离，提高含油污水处理量和油水分离效率。当多个油水分离罐并联设置时，多个油水分离灌可循环交替进行吸附和再生工序，可有效提高工作效率，且当其中一个油水分离罐出现故障时不影响其它油水分离罐的正常运行，不需额外设置备用油水分离罐。
（11）本发明的油水分离灌或系统可用于各个行业如石油、制药、煤化工、餐饮等各行业的含油废水除油，油水分离效率最高可达99%，与陶瓷管过滤器相比，再生过程可减少能源消耗，提高油品质量。
附图说明
图1为油水分离罐实施吸附工序时的示意图。
图2为油水分离罐实施再生工序时的示意图。
图3为多个油水分离罐串联设置的油水分离系统简图。
图4为多个油水分离罐并联设置的油水分离系统简图。
附图标记：1-罐体，2-进水口，3-排水口，4-排油口，5-进水阀，6-排水阀，7-排油阀，8-膨胀体，9-进介质口，10-排介质口，11-进介质阀，12-排介质阀，13-油水分离填料，14-填料支撑。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1和2所示，油水分离罐包括罐体1，罐体1的形状可设为圆柱体、立方体、正方体等各类形状。罐体1底端设有进水口2和排油口4，进水口2设有对应的进水阀5，排油口4设有对应的排油阀7，罐体1顶端设有排水口3，排水口3上设有对应的排水阀6。罐体内部设有油水分离段，油水分离段内填充有油水分离填料13，油水分离填料13通过设在其上下两端的填料支撑14固定在罐体1内部，根据含油污水处理量的实际大小，也可在在罐体1内沿高度方向或水平方向设置多个油水分离段。其中，油水分离填料13为亲油疏水型填料，包括柔性填料或弹性填料，填料的水接触角大于150°，油接触角小于5°，密度为20kg/m3～30kg/m3，吸油倍率为25～35倍。柔性填料可选自织物、纤维球、棉花等中的一种或多种，弹性填料可选自具有三维多孔结构的亲油疏水泡沫或亲油疏水海绵等，填料支撑14选用30～50目的金属格网，如钢网格。
罐体1内壁上还设有能挤压油水分离填料13的挤压装置，挤压装置可设为刚性挤压装置或非刚性挤压装置。刚性挤压装置包括挤压端、与挤压端相连的伸缩器和与伸缩器相连的驱动装置，挤压端通过伸缩器实现往复运动，挤压油水分离填料13或使其复位，伸缩器可设置成伸缩杆。该刚性挤压装置的挤压端沿水平方向由两种不同材质制成，中心由传统刚性材料制成，外围由弹性材料制成，由弹性材料制成的外围受外力时可发生形变，相比于传统的纯刚性挤压端，该挤压端可适应不同材质、平整度和形状的油水分离设备，弹性材料可选自各类橡胶。非刚性挤压装置包括能发生体积形变的膨胀体8，膨胀体8设有与其相连的进介质口9和排介质口10，进介质口9上设有相对应的进介质阀11，排介质口10上设有相对应的排介质阀12，膨胀体8通过充放气体介质或液体介质实现体积形变，从而挤压亲油疏水填料。膨胀体8为防油型膨胀体，由弹性材料或柔性材料制成，弹性材料可选自各类橡胶，柔性材料可选自各类高密度织物，如膨胀体可设为防油性橡胶气囊，具体可选用含氟弹性橡胶气囊，橡胶可选用氟橡胶FKM、氟硅橡胶FMVQ等。
当油水分离罐和油水分离段直径较大时，可在油水分离段四周的罐体1内壁上，如前、后、左、右内壁，同时设置多个挤压装置，当挤压装置为膨胀体时，还设有与各个膨胀体8相对应的进介质口9和排介质口10，各个膨胀体8可设置为共用进介质口9。其中，气体介质可选用空气、氧气、氮气或二氧化碳等，液体介质可选用生活用水、经所述油水分离罐净化后的污水或江河水等。油水分离罐罐体1上还安装有温度计和压力表。排介质口10还可连接抽气泵或抽液泵，当膨胀体8采用的材料较硬、充气/液后排气/液能力较差时，可通过抽气泵或抽液泵将气囊内的气体介质或液体介质抽出，帮助膨胀体8和油水分离填料快速恢复原状。
在油水分离罐中进行的油水分离过程包括以下步骤：
（1）吸附：关闭排油阀7和进介质阀11使排油口4和进介质口9处于关闭状态，依次开启排水阀6、排介质阀12和进水阀5使排水口3、排介质口10和进水口2处于开启状态，将含油污水从进水口2通入油水分离罐内，油水分离段上的有谁分离填料13吸附含油污水中的油脂，实现油水分离，净化后的污水从排水口3排出，送至污水储槽。其中，依次开启排水阀6、排介质阀12和进水阀5可防止油水分离罐内形成气阻。
（2）填料再生：油水分离填料13吸附饱和或接近饱和时，先关闭进水阀5使进水口2关闭，再关闭排介质阀12和排水阀6使排介质口10和排水口3关闭，接着先开启排油阀7使排油口4开启，间隔几分钟后（具体时间依实际工况而定，如间隔1分钟）再开启进介质阀11使进介质口9开启，通过进介质口9向膨胀体8内通0.2MPa的压缩空气（也可通氮气、水等介质），膨胀的膨胀体8将油水分离填料13挤压至最小体积，将其吸附的油及少量杂质释放出来，释放出的吸附物从排油口4排出。其中，先关闭排水阀6，再关闭排介质阀12和进水阀6可避免造成油水分离罐压力升高，避免安全隐患。排油阀7开启一段时间后再开启进介质阀11能够让油水分离罐内存有的含油污水先在重力作用下从排油口4排出。
油水分离过程的操作温度为为0～90℃，当油水分离罐内设置多个油水分离段时，先对靠近排水口3的油水分离段实施再生工序,使靠近排水口3的油水分离段中被挤压出的油分在重力作用下从向下滑落，再依次对靠近进水口2处的油水分离段实施再生工序。
必要时，如当膨胀体8采用的材料较硬、充气后排气能力较差时，油水分离过程还包括在再生工序结束后对排油膨胀体8实施的排介质步骤：A.先开启排介质阀12和进水阀5使排介质口10和进水口2开启，间隔一段时间后再开启排水阀6使排水口3开启，往油水分离罐内通含油污水，利用含油污水的压力将膨胀体8内的气体介质或液体介质排出；或B.开启排介质阀12使排介质口10开启，利用与排介质口10相连的抽气泵将膨胀体8内的气体介质或液体介质抽出，可根据实际工况选择进行排介质步骤A或排介质步骤序B，排介质步骤A和排介质步骤B也可同时进行。
由多个油水分离罐串联而成的油水分离系统如图3所示，系统中包括至少两台油水分离罐，一台油水分离罐的排水口3与另一台油水分离罐的进水口2相连，经一个油水分离罐中的油水分离填料吸附油脂后的污水再进入下一个油水分离罐，继续吸附其中残余的油分，可达到深层油水分离的目的。可根据实际工况的需要确定串联的油水分离罐的个数。
由多个油水分离罐并联而成的油水分离系统如图4所示，系统中包括至少两台油水分离罐，各个油水分离罐的进水口2与同一个含油污水源相连。各个油水分离灌中至少一台在进行再生工序，其余油水分离灌在进行吸附工序，系统中的程序控制阀自动将吸附饱和的油水分离罐隔离出来，多个油水分离灌循环交替进行油脂吸附和填料再生工序。可根据实际工况的需要确定并联的油水分离罐的个数。
实施例1
采用上述油水分离罐对密度为0.97g/cm3的石油开采业含油污水进行油水分离，油水分离填料13为具有三维多孔结构的亲油疏水海绵，其中含油污水中油类物质含量为730mg/L，油水分离后污水中油类物质含量为22mg/L，经多次试验后得出平均除油效率为97%，油水分离结束后，向膨胀体8内通压缩空气进行油水分离填料13的再生，再生操作结束后，利用抽气泵将膨胀体8内的空气抽出，使膨胀体8和油水分离填料13恢复原状。
实施例2
采用上述油水分离罐对密度为0.98g/cm3的钢铁业含油污水进行油水分离，油水分离填料13为具有三维多孔结构的亲油疏水泡沫，其中含油污水中油类物质含量为680mg/L，油水分离后污水中油类物质含量为13mg/L，经多次试验后得出平均除油效率为98%，油水分离结束后，向膨胀体8内通自来水进行油水分离填料13的再生，再生操作结束后，利用抽液泵将膨胀体8内的自来水抽出，使膨胀体8和油水分离填料13恢复原状。
实施例3
采用上述油水分离罐对密度为0.94g/cm3的制药业含油污水进行油水分离，油水分离填料13为亲油疏水棉花，其中含油污水中油类物质含量为540mg/L，油水分离后污水中油类物质含量为10mg/L，经多次试验后得出平均除油效率为98%，油水分离结束后，向膨胀体8内通氮气进行油水分离填料13的再生，再生操作结束后，利用含油污水的压力将膨胀体8内的氮气排出，使膨胀体8和油水分离填料13恢复原状。
实施例4
采用上述油水分离罐对密度为0.99g/cm3的煤化工领域含油污水进行油水分离，油水分离填料13为亲油疏水纤维球，其中含油污水中油类物质含量为860mg/L，油水分离后污水中油类物质含量为26mg/L，经多次试验后得出平均除油效率为97%，油水分离结束后，向膨胀体8内通河水进行油水分离填料13的再生，再生操作结束后，同时利用含油污水的压力和抽液泵将膨胀体8内的河水排出，使膨胀体8和油水分离填料13恢复原状。
实施例5
采用上述油水分离罐对密度为0.96g/cm3的机械领域含油污水进行油水分离，油水分离填料13为亲油疏水织物，其中含油污水中油类物质含量为770mg/L，油水分离后污水中油类物质含量为14mg/L，经多次试验后得出平均除油效率为98%，油水分离结束后，向膨胀体8内通二氧化碳进行油水分离填料13的再生，再生操作结束后，同时利用含油污水的压力和抽气泵将膨胀体8内的二氧化碳排出，使膨胀体8和油水分离填料13恢复原状。
实施例6
采用上述油水分离罐对密度为0.98g/cm3的食品加工等领域含油污水进行油水分离，油水分离填料13为具有三维多孔结构的亲油疏水泡沫，其中含油污水中油类物质含量为490mg/L，油水分离后污水中油类物质含量为5mg/L，经多次试验后得出平均除油效率为99%，油水分离结束后，利用伸缩器带动挤压端挤压油水分离填料13进行油水分离填料13的再生。
Claims (10)
1.一种油水分离罐，包括罐体（1）和设于罐体（1）的油水分离段，所述罐体（1）设有进水口（2）、排水口（3）和排油口（4），其特征在于，所述油水分离段设有油水分离填料（13），所述罐体设有挤压装置，所述挤压装置用于挤压所述油水分离填料（13）以分离出所述油水分离填料（13）吸附的吸附物。
2.根据权利要求1所述的油水分离罐，其特征在于，所述挤压装置包括刚性挤压装置或非刚性挤压装置；
优选地，所述刚性挤压装置包括挤压端、与所述挤压端相连的伸缩器和与所述伸缩器相连的驱动装置，所述挤压端通过所述伸缩器实现往复运动以挤压所述油水分离填料；
优选地，所述挤压端外围由弹性材料制成；
优选地，所述非刚性挤压装置包括能发生体积形变的膨胀体（8）；
优选地，所述膨胀体（8）设有与其相连的进介质口（9）和排介质口（10），所述膨胀体（8）通过充、放介质实现体积形变以挤压所述油水分离填料；
优选地，所述介质包括气体介质或液体介质；
优选地，所述膨胀体（8）由弹性材料或柔性材料制成，所述弹性材料包括橡胶，所述柔性材料包括高密度织物；
更优选地，所述膨胀体（8）为防油型膨胀体，所述膨胀体（8）包括气囊。
3.根据权利要求1所述的油水分离罐，其特征在于，所述进水口（2）和排油口（4）设置在所述罐体（1）下端，所述排水口（3）设置在所述罐体（1）上端。
4.根据权利要求1至3任一项所述的油水分离罐，其特征在于，所述罐体（1）沿高度方向或水平方向设有多个所述油水分离段；
优选地，每个所述油水分离段对应设置至少一个所述挤压装置。
5.根据权利要求1所述的油水分离罐，其特征在于，所述油水分离填料（13）为亲油疏水型，所述油水分离填料（13）包括柔性填料或弹性填料；
优选地，所述弹性填料包括具有多孔结构的泡沫或/和海绵，所述柔性填料包括织物、棉花或纤维球中的至少一种；
优选地，所述亲油疏水型油水分离填料的水接触角大于150°，油接触角小于5°，密度为20kg/m3～30kg/m3，吸油倍率为25～35倍。
6.根据权利要求2所述的油水分离罐，其特征在于，所述排介质口（10）连接抽气泵或抽液泵。
7.一种在权利要求1至6任一项所述的油水分离罐中进行的油水分离方法，其特征在于，所述油水分离方法包括以下步骤：
（1）吸附：将含油污水通入所述油水分离罐内，所述油水分离填料（13）吸附含油污水中的油及少量杂质，实现油水分离；
（2）填料再生：当所述油水分离填料（13）吸附饱和或接近饱和时，所述挤压装置挤压所述油水分离填料（13），将吸附的吸附物释放出来，实现填料再生。
8.根据权利要求7所述的油水分离方法，其特征在于，进行所述填料再生步骤时，通过所述刚性挤压装置的挤压端挤压所述油水分离填料（13），实现填料再生；或往所述膨胀体（8）内通气体或液体介质，使所述膨胀体（8）发生体积形变以挤压所述油水分离填料（13），实现填料再生。
9.根据权利要求8所述的油水分离方法，其特征在于，实施所述吸附步骤时，关闭所述排油口（4）和进介质口（9），依次开启所述排水口（3）、排介质口（10）和进水口（2）；实施所述填料再生工序时，先关闭所述进水口（2），再关闭所述排介质口（10）和所述排水口（3），接着先开启所述排油口（4），间隔一段时间后再开启所述进介质口（9）；
优选地，所述油水分离方法的操作温度为0～90℃；
优选地，所述油水分离方法还包括在所述填料再生步骤结束后，对所述膨胀体（8）实施的排介质步骤：A.往所述油水分离罐内通含油污水，利用含油污水的压力将膨胀体（8）内的气体介质或液体介质排出；或者B.利用与所述排介质口（10）相连的抽气泵或抽液泵将膨胀体（8）内的气体介质或液体介质抽出；
更优选地，实施所述排介质步骤时，同时进行所述步骤A和步骤B。
10.一种油水分离系统，其特征在于，所述油水分离系统包括多个如权利要求1至6任一项所述的油水分离罐，所述多个油水分离罐串联或并联设置；
优选地，在包括多个并联设置的所述油水分离罐的油水分离系统中，至少一个所述油水分离灌在进行所述填料再生步骤，其余油水分离灌在进行所述吸附步骤，各油水分离灌轮流切换工作模式。
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| CN202110162566.4A CN112811515A (zh) | 2021-02-05 | 2021-02-05 | 一种油水分离罐、系统和方法 |
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2021
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